CN110673364B - 一种利用动态电源对光子器件进行热光调制的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光子器件热光调制和高能效电源管理领域，公开了一种利用动态电源对光子器件进行热光调制的系统和方法。将光信号转化为电流信号，该光电流经过处理采样后转换为数字信号或者斜率信息，再输入给算法处理单元进行处理。算法处理单元在对应的控制算法下通过模拟输出模块输出模拟电压VEN给热调器的驱动模块，同时，监测所述电压VEN的包络，产生的信号作为动态电源模块的输入参考电压，由所述动态电源生成具有带负载能力的输出为所述驱动模块供电。本发明解决了现有硅基光子器件热光调制的能效低以及传统动态电源无法提供多通道输出等问题，并在微环波长锁定、马赫曾德干涉仪相位控制等硅基光子器件热光调制应用中实现较高的能源效率。

Description

一种利用动态电源对光子器件进行热光调制的系统和方法
技术领域
本发明属于光子器件的热光调制和高能效电源管理领域，更具体的，涉及一种利用动态电源的供电方式对光子器件进行热光调制的系统和方法。
背景技术
硅基光子技术已经成为光子集成回路最关键的技术之一，与电学器件相比，硅基光子器件能够有更低的功耗、更高速度、更大带宽等优点，因此硅基光子器件在数据传输通信、全光计算、传感等领域均有着广泛的应用。热光调制通过改变片上光子器件温度的方式来实现对硅基光子器件特性的动态调节，是硅基光子器件的核心动态控制技术。微环谐振器及马赫曾德干涉仪等重要片上器件均可以采用热光调制的方式对谐振波长、相位等重要参数进行动态控制，同时通过热光调制可以消除温度、工艺偏差等随机因素对光子器件特性的影响，在光电调制器、滤波器、光电神经网络等领域均有重要应用。热光调制通常使用片上电阻作为热调器，通过改变热调器供电电压来调节器件温度。
以微环调制器为例，热变化会使微环的谐振波长漂移，从而使微环调制器发射信号的消光比下降，数据传输的误码率增大，系统性能降低。除热变化外，制造工艺偏差和输入激光变化也会造成微环性能下降，这些影响因素都是随机且不可预估的。目前绝大部分研究均采用“反馈控制+热光调制”的方法来补偿这些影响因素。以图1中的微环1011为例，光电二极管102监测波导下载端1012的光功率，产生的光电流经过反馈控制处理单元103的处理后，产生一个输出电压给驱动104，从而控制热调器1013来补偿热变化等影响因素。在整个反馈回路中，绝大部分功耗都产生在驱动热调器上，其中驱动热调器的功耗包括热调器上产生的热耗散和驱动模块产生的无用功耗两部分。热调器上产生的热耗散是补偿热变化的关键，所以降低驱动模块产生的无用功耗，才能够提高整个系统的能量效率。
传统热光调制的驱动模块采用固定输入的线性电源进行供电，但是固定电源的驱动效率低下，当热调器需要的功率较小时，驱动将会产生大量无用功耗，这不仅降低了整个系统的能量效率，还可能带来额外的散热问题。目前基本上国内外所有热调器的驱动均是采用固定电源进行供电，大部分研究是使用板级电源，国际上极少数研究实现了热光调制驱动和供电电源的集成。然而，这些研究工作均采用固定电源对热调器的驱动进行供电，因此降低了系统的能量效率。
与此同时，相较于传统的动态电源，用于热光调制的动态电源在输出功率范围、速度要求、通道数等方面有较大的区别。用于热光调制的动态电源一般最大功率大多在几十mW到上百mW内，跟踪速度大多在100kHz以下，其驱动的负载是纯阻性的。而且，传统的动态电源通常是单路工作，仅需要一个动态电源，而很多光子应用均使用多路热光调制，理论上需要多个动态电源，而现有的动态电源均无法提供多通道输出。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的第一目的在于克服现有硅基光子器件热光调制的低能效问题，提出一种利用动态电源对热调器驱动供电的装置及方法，从而在微环波长锁定、马赫曾德干涉仪相位控制等硅基光子器件热光调制应用中实现较高的能源效率。
另外，本发明的第二目的在于针对现有动态电源无法提供多通道输出的问题，提出一种利用单个动态电源实现多路热光调制的装置及方法，从而适应多通道热光调制的应用需求。
为实现上述目的，本发明提供一种利用动态电源对光子器件进行热光调制的系统，其特征在于，该系统包括光电转换模块、反馈控制处理单元、包络检测处理模块、驱动模块、热调器以及为所述驱动模块供电的动态电源模块；所述反馈控制处理单元的输入端与所述光电转换模块连接，输出信号VEN一路传输至所述驱动模块，另一路传至所述包络检测处理模块；所述包络检测处理模块的输出端与所述动态电源模块连接，所述动态电源模块的输出端与所述驱动模块连接；所述包络检测处理模块用于监测电压VEN的值，并产生一输出信号VET作为所述动态电源模块的参考电压，然后经所述动态电源模块输出所述驱动模块的供电电压。
该系统使用多路热光调制，每个通道经反馈控制处理单元各自得到一输出电压VEN，所述包络检测处理模块对多个通道电压VEN的包络进行监测和比较，保留其中的最大值，并产生一个略大于所述最大值的电压VET。
所述反馈控制处理单元包括依次连接的模拟信号处理模块、采样模块、算法处理单元和模拟输出模块。
所述动态电源模块为动态开关变换器电源模块、带有电荷泵的低压差线性稳压器或者包含动态开关变换器和AB类放大器。
所述光电转换模块包括但不限于：光电二极管、无接触集成光子探针，模拟信号处理模块包括但不限于：放大器、低通滤波器、积分器，采样模块包括但不限于：模数转换器、斜率判断电路，模拟输出模块包括但不限于：数模转换器、功率管阵列输出。
进一步地，本发明提供一种利用动态电源对光子器件进行热光调制的方法，包括：将光信号转化为电流信号，经模拟信号处理后转换为电压，该电压被采样并转换为数字信号，对当前数字信号进行处理，将输出的数字信号转换为模拟电压VEN，输出该电压VEN给热调器的驱动模块，其特征在于，同时监测所述电压VEN的包络，由此产生的信号作为动态电源模块的输入参考电压，由所述动态电源生成具有带负载能力的输出为所述驱动模块供电。
利用动态开关变换器和AB类放大器作为动态电源给热调器驱动供电时，监测反馈控制处理输出的电压VEN，得到的电压VET同时输入给所述动态开关变换器和AB类放大器，由所述动态开关变换器和AB类放大器同时产生驱动模块的供电电压VDPS，其中所述动态开关变换器有预调节的功能，所述AB类放大器对VDPS进行精调。
本发明还提供一种在微环波长锁定中利用动态电源进行热光调制的方法，其特征在于，该方法中驱动的供电模块采用动态开关变换器电源模块，并包括以下步骤：
步骤1、监测微环波导下载端的光电二极管将光功率转换为光电流；
步骤2、光电流经过放大器和低通滤波器后，转换为电压，该电压被模数转换器采样并转换为数字信号；
步骤3、数字信号处理单元对当前数字信号进行处理，将当前输入数字信号与上一次输入数字信号进行比较，同时将上一次输出信号与上上次输出信号进行比较，根据两次比较结果来判断当前的输出变化；
步骤4、数模转换器将数字信号处理单元输出的数字信号转换为模拟电压VEN作为控制信号；
步骤5、所述电压VEN经过包络检测处理模块的处理，得到需要的供电参考电压VET；
步骤6、所述参考电压VET经过动态开关变换器电源模块得到VDPS，作为所述驱动的供电电源；
步骤7、所述驱动在所述电压VEN和VDPS同时作用下，产生驱动热调器的驱动电压VH，以改变微环的谐振状态。
进一步地，本发明提供一种在马赫曾德调制器相位控制中利用动态电源进行热光调制的方法，其特征在于，该方法中驱动的供电模块采用包括电荷泵和低压差线性稳压器的动态电源模块，并包括以下步骤：
步骤1、光耦合器将一部分输出光耦合出来，光电二极管将这部分光转换为光电流；
步骤2、放大器将光电流转换为电压信号，再通过模数转换器转换为数字信号；
步骤3、数字信号处理单元对当前数字信号进行处理，将当前输入数字信号与上一次输入数字信号之间差的绝对值，与上一次输入信号与上上次输入信号差的绝对值进行比较，同时将上一次输出信号与上上次输出信号进行比较，根据两次比较结果来判断当前的输出变化；
步骤4、数模转换器将数字信号处理单元7输出的数字信号转换为模拟电压VEN作为控制信号；
步骤5、所述电压VEN经过包络检测处理模块的处理，得到需要的供电参考电压VET；
步骤6、所述电压VET经过所述动态电源模块得到VDPS，作为所述驱动的电源；
步骤7、所述驱动在所述电压VEN和VDPS同时作用下，产生驱动热调器的驱动电压VBias，以改变上臂波导的相位，从而改变上下两臂波导的相位差。
进一步地，本发明提供一种在微环波长锁定中利用单个动态电源进行多路热光调制的方法，其特征在于，该方法中功率管的供电模块采用动态开关变换器电源模块，并包括以下步骤：
步骤1、多个微环波导下载端的光电二极管分别将光功率转换为光电流；
步骤2、多路光电流分别经过放大和滤波后，转换为电压，该电压被模数转换器采样并转换为数字信号；
步骤3、数字处理单元对当前数字信号进行处理，将当前输入数字信号与上一次输入数字信号进行比较，同时将上一次输出信号与上上次输出信号进行比较，根据两次比较结果来判断当前的输出变化；
步骤4、数模转换器将数字处理单元输出的数字信号转换为模拟电压VEN；
步骤5、多路VEN经过包络监测处理模块的处理，通过比较得到多路VEN的最大值，从而得到需要的供电参考电压VET；
步骤6、VET经过DCDC模块得到VDPS，作为驱动的供电电源；
步骤7、多个驱动分别在两路控制信号VEN和电源电压VDPS同时作用下，产生多路驱动热调器的驱动电压VH，来改变多个微环的谐振状态。
进一步地，本发明提供一种在马赫曾德调制器相位控制中利用单个动态电源进行多路热光调制的方法，其特征在于，该方法中驱动的供电模块采用包括电荷泵和低压差线性稳压器的动态电源模块，并包括以下步骤：
步骤1、多个马赫曾德调制器的光耦合器分别将一部分输出光耦合出来，光电二极管将这部分光转换为光电流；
步骤2、放大器将光电流转换为电压信号，再通过模数转换器转换为数字信号；
步骤3、数字处理单元对当前数字信号进行处理，将当前输入数字信号与上一次输入数字信号之间差的绝对值，与上一次输入信号与上上次输入信号差的绝对值进行比较，同时将上一次输出信号与上上次输出信号进行比较，根据两次比较结果来判断当前的输出变化；
步骤4、数模转换器将数字处理单元输出的数字信号转换为模拟电压VEN；
步骤5、多路VEN经过包络监测处理模块的处理，通过比较得到多路VEN的最大值，从而得到需要的供电参考电压VET；
步骤6、VET经过电荷泵LDO模块得到VDPS，作为驱动的电源；
步骤7、多个驱动分别在多路控制信号VEN和电源电压VDPS同时作用下，产生多路驱动热调器的驱动电压VBias，来改变上臂波导的相位，从而改变上下两臂的相位差。
通过本发明的以上技术方案，与现有技术相比，由于采用动态电源替代传统的固定电源给热调器驱动供电，避免了固定电源供电可能产生的额外散热，从而大幅提升电源功率转换效率，提升了整个系统的能量效率，同时，利用单个动态电源实现多路热光调制的驱动供电，从而适应多通道热光调制的应用需求。
附图说明
图1是使用热光调制来调节微环谐振状态示意图；
其中，附图标记为：1011-微环；1012-波导下载端；1013-热调器；102-光电二极管；反馈控制处理单元-103；104-驱动；
图2(a)和图2(b)分别是使用固定电源和动态电源为驱动供电的示意图；
其中，附图标记为：201-热调器；202-驱动；203-动态电源；
图3是使用动态开关变换器(DCDC)实现动态电源示意图；
其中，附图标记为：301-包络检测处理；302-DCDC；303-驱动；
图4是使用电荷泵和低压差线性稳压器(LDO)实现动态电源示意图；
其中，附图标记为：401-包络检测处理；402-电荷泵；403-驱动；
图5是使用DCDC模块和AB类放大器实现动态电源示意图；
其中，附图标记为：501-包络检测处理；502-AB类放大器；503-DCDC；504-驱动；
图6是使用单个动态电源实现多路热光调制的示意图；
其中，附图标记为：601-热调器；602-光子部分；603-光电转换模块；604-模拟信号处理模块；605-采样模块；606-算法处理单元；607-模拟输出模块；608-包络检测处理模块；609-动态电源模块；610-驱动；
图7是在微环波长锁定应用中利用动态电源进行热光调制示意图；
其中，附图标记为：6011-微环；6012-波导下载端；6013-热调器；602-光电二极管；603-放大器；604-低通滤波器；605-模数转换器；606-数字信号处理单元；607-数模转换器；608-包络检测处理；609-DCDC；610-功率管；
图8是在马赫曾德调制器相位控制中利用动态电源进行热光调制示意图；
其中，附图标记为：7011-上臂波导；7012-下臂波导；7013-热调器；7014-光耦合器；702-光电二极管；703-放大器；704-模数转换器；705-数字信号处理单元；706-数模转换器；707-包络检测处理；708-电荷泵；709-功率管；
图9是在微环波长锁定应用中使用单个动态电源实现多路热光调制示意图；
其中，附图标记为：9011-微环；9012-波导下载端；9013-热调器；902-光电二极管；903-放大器；904-低通滤波器；905-模数转换器；906-数字信号处理单元；907-数模转换器；908-包络检测处理；909-DCDC；610-驱动；
图10是在马赫曾德调制器相位控制中利用单个动态电源进行多路热光调制示意图；
其中，附图标记为：1001-热调器；1002-光耦合器；1003-光电二极管；1004-放大器；1005-模数转换器；1006-数字信号处理单元；1007-数模转换器；1008-包络检测处理；1009-电荷泵；1010-驱动。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
第一方面，本发明提出一种利用动态电源对热调器驱动供电的方式。以微环为例，图2(a)和图2(b)分别示出采用固定电源和动态电源给热调器驱动供电的示意图，以及两种供电方式对应的电压波形。使用固定电源给驱动202供电时，供电电压为固定电压值VDD，从驱动202输出给热调器201的供电电压为VH；当使用动态电源给驱动202供电时，由于给驱动202的供电电压VDPS跟随给热调器201的供电电压VH，因此供电电压VDPS与给热调器201的供电电压VH之间的压差，明显小于固定电源供电时VDD与VH的压差。根据输入输出电压差越小、效率越高的理论，在同样的负载电流I下，额外无用功耗为I*(VDD-VH)，因此输入与输出之间的压差越小，无用功耗越小，效率提升，故采用动态电源替换传统的固定电源可以大幅提升电源功率转换效率，从而提升整个系统的能量效率。
关于第一方面，以下列出三种不同结构的动态电源给热调器驱动供电的示例。但不限于这三种结构，只要能满足热调器的驱动范围、响应速度等需求的动态电源均可以实现提升系统能量效率的效果。
图3给出所述动态电源的第一种实现方式，利用动态开关变换器(DCDC)电源模块302给热调器驱动303供电。反馈控制处理单元输出电压VEN，该电压并没有驱动能力，需通过驱动产生热调器电压VH(VH＝VEN)，来驱动热调器。同时，包络检测处理模块不断地监测VEN的值，并产生一个与最大值对应的电压VET。优选地，所述电压VET与所述最大值的对应关系为：所述电压VET略大于所述最大值。该电压VET作为DCDC模块的输入参考电压，再通过动态开关变换器(DCDC)电源模块302产生具有一定带负载能力的电压VDPS(VDPS＝VET)对驱动303进行供电。其中，动态开关变换器(DCDC)电源模块302中所进行的处理为本领域技术人员公知的过程，在此不再赘述。在这个过程中，借助包络检测处理模块，驱动202的供电电压VDPS跟随给热调器201的供电电压VH，实现了提升能源效率的目的。
图4示出所述动态电源的第二种实现方式，利用带有电荷泵402的低压差线性稳压器(LDO)来给热调器驱动403供电。将图3中的DCDC模块换成带有电荷泵402的LDO模块。反馈控制处理单元输出电压VEN，经过包络检测处理模块401的处理后得到电压VET，再通过带有电荷泵402的低压差线性稳压器(LD0)产生电压VDPS(VDPS＝VET)对驱动403进行供电。
图5示出所述动态电源的第三种实现方式，利用包括DCDC 503和AB类放大器(Class-AB)502的动态电源模块来给热调器驱动504供电。包络检测处理模块501的输出VET同时输入给DCDC503和AB类放大器502，由DCDC503和AB放大器502同时产生驱动504的供电电压VDPS，其中DCDC503有预调节的功能，能够提供较大的负载变化电流，AB类放大器502对VDPS进行精调，从而得到满足要求的驱动供电电压。
进一步地，本发明还提出一种利用单个动态电源实现多路热光调制的方法。如图6，在N路热光调制的需求下，经模拟信号处理模块604、采样模块605、算法处理单元606、模拟输出模块607后给每个通道一个输出电压VEN，包络检测处理模块608对N路通道VEN的包络进行监测和比较，保留其中最大的VM值，并产生一个稍大于最大VEN值的电压VET，该电压作为动态电源模块609的输入参考电压。通过动态电源模块产生所需要的驱动610的供电电压VDPS(VDPS＝VET)。
第二方面，以两路为例，本发明提供在微环波长锁定、马赫曾德干涉仪相位控制等硅基光子器件热光调制应用中利用动态电源对驱动供电的系统。
实施例一：
在微环波长锁定应用中利用动态电源进行热光调制。如图7，作为本实施例的示意，采用动态DCDC电源模块来进行热光调制。微环波导下载端的光电二极管将光信号转换成电流，再通过一系列处理后，得到输出信号VEN来控制功率管进行输出，其中功率管的供电模块采用动态DCDC电源。在微环波长锁定应用中利用动态电源进行热光调制的具体步骤如下：
步骤1、监测微环波导下载端7012的光电二极管702将光功率转换为光电流；
步骤2、光电流经过放大器703和低通滤波器704后，转换为电压，该电压被模数转换器705采样并转换为数字信号；
步骤3、数字信号处理单元706对当前数字信号进行处理，将当前输入数字信号与上一次输入数字信号进行比较，同时将上一次输出信号与上上次输出信号进行比较，根据两次比较结果来判断当前的输出变化；
步骤4、数模转换器707将数字信号处理单元706输出的数字信号转换为模拟电压VEN；
步骤5、VEN经过包络检测处理模块708的处理，得到需要的供电参考电压VET；
步骤6、VET经过DCDC模块709得到VDPS，作为功率管710的供电电源；
步骤7、功率管710在控制信号VEN和电源电压VDPS同时作用下，产生驱动热调器7013的驱动电压VH，以改变微环7011的谐振状态，从而优化微环的性能；
重复上述步骤1到7。
实施例二：
在马赫曾德调制器相位控制中利用动态电源进行热光调制。如图8，作为本实施例的示意，采用包括电荷泵和低压差线性稳压器(LDO)的动态电源模块来进行热光调制。为了使马赫曾德调制器具有线性的调制能力与最大的光学调制幅度，需要控制热调器来优化上下臂波导之间的相位差。在马赫曾德调制器相位控制中利用动态电源进行热光调制的具体步骤如下：
步骤1、光耦合器8014将一部分输出光耦合出来，光电二极管702将这部分光转换为光电流；
步骤2、放大器803将光电流转换为电压信号，再通过模数转换器704转换为数字信号；
步骤3、数字信号处理单元805对当前数字信号进行处理，将当前输入数字信号与上一次输入数字信号之间差的绝对值，与上一次输入信号与上上次输入信号差的绝对值进行比较，同时将上一次输出信号与上上次输出信号进行比较，根据两次比较结果来判断当前的输出变化；
步骤4、数模转换器806将数字信号处理单元805输出的数字信号转换为模拟电压VEN；
步骤5、VEN经过包络检测处理模块807的处理，得到需要的供电参考电压VET；
步骤6、VET经过带有电荷泵808的LDO模块得到VDPS，作为功率管809的电源；
步骤7、功率管809在控制信号VEN和电源电压VDPS同时作用下，产生驱动热调器8013的驱动电压VBias，来改变上臂波导8011的相位，从而改变上下两臂波导8011、8012的相位差；
重复上述步骤1到7。
实施例三：
在两个微环应用中利用单个动态电源实现两路热光调制。如图9，采用动态DCDC电源模块进行两路热光调制。两个微环波导下载端的光电二极管分别将光信号转换成电流，再通过一系列处理后，得到两个输出信号VEN1、VEN2来分别控制两个驱动进行输出，两个驱动的供电模块采用一个动态DCDC电源。具体步骤如下：
步骤1、两个微环波导下载端9012-1、9012-2的光电二极管902-1、902-2分别将光功率转换为光电流；
步骤2、两路光电流分别经过放大器903和低通滤波器904后，转换为电压，该电压被模数转换器905采样并转换为数字信号；
步骤3、数字信号处理单元906对当前数字信号进行处理，将当前输入数字信号与上一次输入数字信号进行比较，同时将上一次输出信号与上上次输出信号进行比较，根据两次比较结果来判断当前的输出变化；
步骤4、数模转换器907将数字处理单元输出的数字信号转换为模拟电压VEN1、VEN2；
步骤5、两路VEN经过包络监测处理模块908的处理，通过比较得到两路VEN的最大值，从而得到需要的供电参考电压VET；
步骤6、VET经过DCDC模块909得到VDPS，作为驱动910-1、910-2的供电电源；
步骤7、两个驱动分别在两路控制信号VEN和电源电压VDPS同时作用下，产生两路驱动热调器9013-1、9013-2的驱动电压VH，来改变两个微环9011-1、9011-2的谐振状态，从而优化微环的性能；
重复上述步骤1到7。
实施例四：
在两个马赫曾德调制器应用中利用单个动态电源进行两路热光调制。如图10，采用包括电荷泵和低压差线性稳压器(LDO)的动态电源模块进行热光调制。具体步骤如下：
步骤1、两个马赫曾德调制器的光耦合器1002-1、1002-2分别将一部分输出光耦合出来，光电二极管1003-1、1003-2将这部分光转换为光电流；
步骤2、放大器1004将光电流转换为电压信号，再通过模数转换器1005转换为数字信号；
步骤3、数字信号处理单元1006对当前数字信号进行处理，将当前输入数字信号与上一次输入数字信号之间差的绝对值，与上一次输入信号与上上次输入信号差的绝对值进行比较，同时将上一次输出信号与上上次输出信号进行比较，根据两次比较结果来判断当前的输出变化；
步骤4、数模转换器1007将数字处理单元输出的数字信号转换为模拟电压VEN1、VEN2；
步骤5、两路VEN经过包络检测处理模块1008的处理，通过比较得到两路VEN的最大值，从而得到需要的供电参考电压VET；
步骤6、VET经过电荷泵LDO模块得到VDPS，作为驱动的电源；
步骤7、两个驱动1010-1、1010-2分别在两路控制信号VEN和电源电压VDPS同时作用下，产生两路驱动热调器的驱动电压VBias1、VBias2，来改变上臂波导的相位，从而改变上下两臂的相位差；
重复上述步骤1到7。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用动态电源对光子器件进行热光调制的系统，其特征在于，该系统包括光电转换模块、反馈控制处理单元、包络检测处理模块、驱动模块、热调器以及为所述驱动模块供电的动态电源模块；
所述反馈控制处理单元的输入端与所述光电转换模块连接，所述反馈控制处理单元的输出端输出电压VEN一路传输至所述驱动模块，另一路传至所述包络检测处理模块；所述包络检测处理模块的输出端与所述动态电源模块连接，所述动态电源模块的输出端与所述驱动模块连接；所述驱动模块的输出端与所述热调器连接；
所述包络检测处理模块用于监测输出电压VEN的值，并产生一输出信号VET作为所述动态电源模块的参考电压，然后经所述动态电源模块输出所述驱动模块的供电电压。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统使用多路热光调制，每个通道经反馈控制处理单元各自得到一输出电压VEN，所述包络检测处理模块对多个通道输出电压VEN的包络进行监测和比较，保留其中的最大值，并产生一个略大于所述最大值的输出信号VET。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述反馈控制处理单元包括依次连接的模拟信号处理模块、采样模块、算法处理单元和模拟输出模块。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述动态电源模块为动态开关变换器电源模块、带有电荷泵的低压差线性稳压器或者包含动态开关变换器和AB类放大器。
5.一种利用动态电源对光子器件进行热光调制的方法，包括：将所述光子器件输出的光信号转化为电流信号，该电流信号经过处理采样后转换为数字信号或者斜率信息，再输入给算法处理单元进行处理，所述算法处理单元在对应的控制算法下通过模拟输出模块输出电压VEN给热调器的驱动模块，其特征在于，同时监测所述电压VEN的包络，由此产生的信号作为动态电源模块的输入参考电压，由所述动态电源生成具有带负载能力的输出为所述驱动模块供电。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，利用动态开关变换器和AB类放大器作为动态电源给热调器驱动供电时，监测反馈控制处理输出的电压VEN，得到的电压VET同时输入给所述动态开关变换器和AB类放大器，由所述动态开关变换器和AB类放大器同时产生驱动模块的供电电压VDPS，其中所述动态开关变换器有预调节的功能，所述AB类放大器对供电电压VDPS进行精调。
7.一种在微环波长锁定中利用动态电源进行热光调制的方法，其特征在于，该方法中驱动的供电模块采用动态开关变换器电源模块，并包括以下步骤：
步骤1、监测微环波导下载端的光电二极管将光功率转换为光电流；
步骤2、光电流经过放大器和低通滤波器后，转换为电压，该电压被模数转换器采样并转换为数字信号；
步骤3、数字信号处理单元对当前数字信号进行处理，将当前输入数字信号与上一次输入数字信号进行比较，同时将上一次输出信号与上上次输出信号进行比较，根据两次比较结果来判断当前的输出变化；
步骤4、数模转换器将数字信号处理单元输出的数字信号转换为模拟电压VEN作为控制信号；
步骤5、所述模拟电压VEN经过包络检测处理模块的处理，得到需要的供电参考电压VET；
步骤6、所述供电参考电压VET经过动态开关变换器电源模块得到供电电压VDPS，作为所述驱动的供电电源；
步骤7、所述驱动在所述模拟电压VEN和供电电压VDPS同时作用下，产生驱动热调器的驱动电压VH，以改变微环的谐振状态。
8.一种在马赫曾德调制器相位控制中利用动态电源进行热光调制的方法，其特征在于，该方法中驱动的供电模块采用包括电荷泵和低压差线性稳压器的动态电源模块，并包括以下步骤：
步骤1、光耦合器将一部分输出光耦合出来，光电二极管将这部分光转换为光电流；
步骤2、放大器将光电流转换为电压信号，再通过模数转换器转换为数字信号；
步骤3、数字信号处理单元对当前数字信号进行处理，将当前输入数字信号与上一次输入数字信号之间差的绝对值，与上一次输入信号与上上次输入信号差的绝对值进行比较，同时将上一次输出信号与上上次输出信号进行比较，根据两次比较结果来判断当前的输出变化；
步骤4、数模转换器将数字信号处理单元7输出的数字信号转换为模拟电压VEN作为控制信号；
步骤5、所述模拟电压VEN经过包络检测处理模块的处理，得到需要的供电参考电压VET；
步骤6、所述供电参考电压VET经过所述动态电源模块得到供电电压VDPS，作为所述驱动的电源；
步骤7、所述驱动在所述模拟电压VEN和供电电压VDPS同时作用下，产生驱动热调器的驱动电压VBias，以改变上臂波导的相位，从而改变上下两臂波导的相位差。
9.一种在微环波长锁定中利用单个动态电源进行多路热光调制的方法，其特征在于，该方法中功率管的供电模块采用DCDC模块，并包括以下步骤：
步骤1、多个微环波导下载端的光电二极管分别将光功率转换为光电流；
步骤2、多路光电流分别经过放大和滤波后，转换为电压，该电压被模数转换器采样并转换为数字信号；
步骤3、数字处理单元对当前数字信号进行处理，将当前输入数字信号与上一次输入数字信号进行比较，同时将上一次输出信号与上上次输出信号进行比较，根据两次比较结果来判断当前的输出变化；
步骤4、数模转换器将数字处理单元输出的数字信号转换为模拟电压VEN作为控制信号；
步骤5、多路控制信号VEN经过包络监测处理模块的处理，通过比较得到多路控制信号VEN的最大值，从而得到需要的供电参考电压VET；
步骤6、所述供电参考电压VET经过DCDC模块得到电源电压VDPS，作为驱动的供电电源；
步骤7、多个驱动分别在两路控制信号VEN和电源电压VDPS同时作用下，产生多路驱动热调器的驱动电压VH，来改变多个微环的谐振状态。
10.一种在马赫曾德调制器相位控制中利用单个动态电源进行多路热光调制的方法，其特征在于，该方法中驱动的供电模块采用包括电荷泵和低压差线性稳压器的动态电源模块，并包括以下步骤：
步骤1、多个马赫曾德调制器的光耦合器分别将一部分输出光耦合出来，光电二极管将这部分光转换为光电流；
步骤2、放大器将光电流转换为电压信号，再通过模数转换器转换为数字信号；
步骤3、数字处理单元对当前数字信号进行处理，将当前输入数字信号与上一次输入数字信号之间差的绝对值，与上一次输入信号与上上次输入信号差的绝对值进行比较，同时将上一次输出信号与上上次输出信号进行比较，根据两次比较结果来判断当前的输出变化；
步骤4、数模转换器将数字处理单元输出的数字信号转换为模拟电压VEN作为控制信号；
步骤5、多路控制信号VEN经过包络监测处理模块的处理，通过比较得到多路控制信号VEN的最大值，从而得到需要的供电参考电压VET；
步骤6、所述供电参考电压VET经过动态电源模块得到电源电压VDPS，作为驱动的电源；
步骤7、多个驱动分别在多路控制信号VEN和电源电压VDPS同时作用下，产生多路驱动热调器的驱动电压VBias，来改变上臂波导的相位，从而改变上下两臂的相位差。
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